Стехиометрия и степень сопряжения

В модели регуляции по стехиометрии степень сопряжения уже не связана простым соотношением с 0 и вместо этого дается выражением [c.286]

Ранее было получено уравнение (1.18) для коэффициента ускорения массопереноса, при этом предполагалось, что результирующий поток при сопряжении I и независимый поток /, сравниваются при одинаковой движущей силе X, равной разности химических потенциалов газа в напорном и дренажном каналах. Если использовать допущение о локальном равновесии фаз и выразить движущую силу поверхностной диффузии через состояние газовой фазы, то очевидно = Тогда коэффициент ускорения окажется функцией степени сопряжения у. и феноменологической стехиометрии 2 (см. уравнения (1.11)) [c.68]

Если в целях упрощения ограничиться одной реакцией, то последнее соотношение с использованием понятий степени сопряжения X и феноменологической стехиометрии I [см. уравнение (1.11)] можно представить в форме [7] [c.251]

Выше (см. гл. 4) показано, что стехиометрия поглощения газов водородными бактериями может далеко удаляться от соотношения, определяемого выражением (34). В зависимости от степени сопряжения процессов окислительного фосфорилирования с дыханием па моль поглощенной углекислоты потребляется различное количество О2 и Hg (см. уравнение (13)). На рис. 39 показано как изменяется это соотношение при различных уровнях сопряжения и направленностях биосинтеза у бактерий. Прямая 1 соответствует выражению (13), т. е. идеали- [c.114]

Изложение энергетики с позиций неравновесной термодинамики проведено на примере системы с двумя потоками. Даются определения степени сопряжения (д) и феноменологической стехиометрии (7) эти величины используются для установления связи между отношением сил и отношением потоков. Обсуждаются последствия полного сопряжения ( —1). [c.68]

Отсюда видно, что степень сопряжения в явном виде зависит от отношения величин циклических потоков 6 и с к величине потока а. Когда бис равны нулю, мы имеем полное сопряжение, и феноменологическая стехиометрия идентична стехиометрии п. В общем случае Z n, исключая маловероятное обстоятельство, когда Ь = с. Но на практике это случается очень редко. Действительно, из уравнений (5.69) и (5.70) видно, что [c.85]

Хотя метод диаграмм можно использовать как метод вычисления, однако главное его достоинство заключается в том, что с его помощью можно выяснить основные взаимосвязи в поли-циклической кинетической системе, а также сущность понятий степени сопряжения и феноменологической стехиометрии. В этом отношении метод диаграмм аналогичен методу термодинамических цепей [4—6]. В обоих методах используется линейная неравновесная термодинамика для состояний вблизи равновесия, причем предполагается, что контурные диаграммы термодинамических цепей изоморфны кинетическим диаграммам, обсуждавшимся выше. Однако в очень важном отношении контурные диаграммы находятся по крайней мере на одну ступень дальше от реального микроскопического мира, чем кинетические диаграммы. Поэтому метод термодинамических цепей, возможно, менее удобен для работы в области молекулярной биологии, хотя в области электрофизиологии, где проблемы обычно ставятся на более высоком уровне организации, он весьма полезен. Эти два метода служат аналогичным целям и, по-видимому, дополняют друг друга. [c.86]

Стехиометрия и степень сопряжения [c.134]

Оценка степени сопряжения стехиометрия [c.173]

Как степень сопряжения д, так и феноменологическая стехиометрия I механохимического процесса могут быть выражены на основе трех молекулярных параметров этой системы средней молекулярной сократительной силы, развиваемой за время жизни активного комплекса при изометрическом сокращении, относительного смещения на полутолщину филамента при расщеплении каждым из его субфрагментов-1 одной молекулы АТФ при ненагруженном сокращении и сродства в расчете на одну молекулу АТФ, гидролизованную при изометрическом сокращении. [c.293]

На основе молекулярных параметров рассмотрены степень сопряжения и феноменологическая стехиометрия механохимического процесса. [c.295]

Метод диаграмм позволяет нам лучше понять сущность феноменологической стехиометрии 2 и степени сопряжения д. В гл. 4 было показано, что эти величины весьма полезны при описании работы линейных преобразователей энергии. Теперь можно объяснить их на примере однонаправленных циклических потоков а, Ь и с для систем, аналогичных описанным на рис. 5.1. Для этого перепишем уравнения (5.25) и (5.26) следующим образом [c.84]

Когда транспорт и метаболизм изменяются вследствие изменения сил, необходимо учесть следующее соображение. Если система активного транспорта является полностью сопряженной, т. е. если q ) = 1, то, как это следует из уравнений (7.9) и (7.10), отношение J+/Jr должно быть тождественно равно Z . В этих случаях уместно говорить о стехиометрическом отношении. Однако J+/Jr имеет однозначную величину, только если система активного транспорта полностью сопряжена. Априори нет оснований полагать, что это действительно так, и вполне возможно, что определенные преимущества связаны с отсутствием стехиометрии [20]. Тем не менее вычисление стехиометрического отношения обычно проводится на основе наблюдаемой линейной зависимости между потоками. Между тем из уравнений (7.9) и (7.10) видно, что, если А постоянно, линейность следует непосредственно из линейности феноменологических уравнений независимо от степени сопряжения. Таким образом, хотя (dJ+ldJr)A тождественно равно величина J+/Jr постоянна, только если q равно единице. Поведение 7+//г в более общем случае описывается уравнением (4.17). [c.134]

Как следует из определения величины х и общих соотношений для феноменологических коэффициентов (1.10), степень энергетического сопряжения изменяется в пределах—1<и<1. При полном сопряжении (х = 1) относительная скорость сопряженных процессов однозначно определяется феноменологической стехиометрией 2. В этом случае диссипативную функцик> можно записать в виде [c.19]

Существенным для понимания всех аспектов переноса электронов в мембранах, а также сопряженных с ним процессов является вращательная и латеральная диффузия не только подвижных переносчиков, но и отдельных комплексов и их агрегатов. Подвижность комплексов приводит к тому, что теряет смысл понятие единой структурной электронтранспортной цепи, так как стехиометрия взаимодействия комплексов определена лишь в среднем и может меняться при изменении внешних условий. Если регулируемая условиями внешней среды латеральная асимметрия в распределении комплексов переносчиков достаточно хорошо установлена для фотосинтетического аппарата высших растений, то, несомненно, аналогичные процессы регулирования пространственной обособленности отдельных реакций могут происходить и у фотосинтезрфующих бактерий и митохондрий. Динамическая организация электронного транспорта, проявляющаяся в процессах агрегации— дезагрегации как отдельных переносчиков электронов с комплексами, так и самих комплексов, приводит к быстрому и высокоэффективному переносу электронов (внутри комплексов), увеличивает надежность функционирования цепи переноса электронов, обеспечивая возможность замены вышедших из строя элементов, а также их встраивание в процессе б иогенеза и, кроме того, обеспечивает возможность эффективных способов регуляции транспорта электронов за счет изменения степени агрегации комплексов, их пространственной обособленности и взаимного положения в мембране. Асимметричная латеральная и трансмембранная организация комплексов в мембране может направленно регулироваться такими факторами, как липидный состав мембраны, соотношение липид/белок, микровязкость, энзиматическая модификация белков, ионный состав среды и др. [c.286]

Как видно, для данных д и х величина / полностью определяется Z, которое в современной литературе принято называть феноменологической стехиометрией [17]. В случае полного сопряжения (<7 = 1) отнощение потоков оказывается фиксированным и равно Z. В более общем случае 2 служит для приведения обоих отношений потоков и сил к безразмерным величинам. Зависимость между приведенным отнощением потоков i/Z и приведенным отнощеинем сил Zx при различных величинах д показана на рис. 4.2 Нужно учесть, что, хотя истинная стехиометрия наблюдается только при полном сопряжении, учитывая неизбежные экспериментальные ошибки, кажущаяся сте-хиометрическая зависимость между /] и 2 может наблюдаться в широком диапазоне даже при умеренной степени нарушения сопряжения. Таким образом, чтобы осуществить соответствующий экспериментальный тест на степень несопряженности, может оказаться необходимым установить Z X /X2) на уровне, при котором /] становится близким к нулю. [c.60]